JPH0444883B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明はコンクリートパイル、コンクリートポ
ール、ヒユーム管等のコンクリート管の遠心製造
装置に関するものである。

［背景技術］ コンクリート管の製造にあたつて一般に行なわ
れている遠心製造法は、第７図及び第８図に示す
ように、上下に半割りとされている円筒型の型枠
１内に、鉄筋等の心材を設置した後、セメント、
水、砂、細石等を混練して形成した生コンクリー
トを充填乃至注入し、これを駆動ローラ２２と従
動ローラ２３とが間隔をおいて設置されている遠
心台２上に載置して、上記型枠１をその軸まわり
に回転させ、型枠１内の生コンクリートが型枠１
内周面に遠心力で押し付けられて接する状態をし
ばらく維持することによつて行なうものである。

ところでコンクリート管の製品としての善し悪
しは、その均一性や使用セメント量の多少による
ことはもちろん、遠心製造においては遠心力と等
価となる締め固め力の大小による。セメント量が
多く且つ締め固め力が大きいほど、強度の高いも
のを得ることができる。しかしながら、遠心製造
法においては、次のような問題点を有している。
すなわち、締め固め度を大きくするには、型枠１
の回転速度を高めてやればよいのであるが、これ
には駆動用モータ２０に高出力のものが必要であ
る上に、型枠１の精度、ローラ２２，２３の精度
等を高めなくては、型枠１に軸方向と直交する方
向の振動周期の短い微振動が発生し、コストや騒
音の問題が大きくなると同時に、材料分離による
強度低下をきたしたり、生コンクリートの凝固を
微振動が妨げて、成形に長時間を要することにな
る。セメント量を多くする場合は、使用水量を少
なくすることになるが、このような流動性に乏し
い低スランプのコンクリートは強い締め固め力を
加えなくては成形を行なえないのに対して、上述
のように締め固め力を強くすることが困難である
ことから、低スランプの生コンクリートを使用す
ることによる強度の向上は望めない。従つて、従
来の遠心製造法で形成されたコンクリート管は、
高い強度のものを望めなかつた。

［発明の目的］ 本発明はこのような点に鑑み為されたものであ
り、その目的とするところは強度の高いコンクリ
ート管を容易に得ることができるコンクリート管
の遠心製造装置を提供するにある。

［発明の開示］ しかして本発明は、生コンクリートが充填乃至
注入された円筒形の型枠をその軸まわりに回転さ
せる回転駆動手段を備えたコンクリート管の遠心
製造装置において、型枠内に空気を入れて型枠の
内部圧力を高める加圧手段と、型枠に軸方向振動
を加える振動発生手段とを備え、圧縮空気や電力
を動力源として振動を発生させる振動発生手段は
型枠の一端面中央に着脱自在に取り付けられると
ともに、ロータリージヨイントやスリツプリング
を介して動力源に接続され、加圧手段は型枠の他
端面に着脱自在に接続されていることに特徴を有
しているものであつて、型枠の回転による遠心力
で型枠の内周面に接する生コンクリートを、更に
加圧空気による圧力で型枠内周面に押し付けると
ともに、振動を加えて揺さぶることで、圧密度の
向上と内部気泡及び水分の除去を図つたものであ
る。

型枠の回転速度をさほど高くしなくとも、高圧
とされ内部圧力が締め固め力を高めると同時に、
振動が密度を高めるものであり、またこれ故に低
スランプの生コンクリートの使用を可能としてい
るものである。尚、内部圧力の値は、コンクリー
ト管の用途、使用する生コンクリートの種類や水
セメント比、あるいは型枠の最大回転速度等に応
じて適宜設定されるものであるが、生コンクリー
トに作用する遠心力の数倍から数十倍の値とす
る。また、ここにおける振動は、生コンクリート
の凝固を妨げないものとしておくのはもちろんで
あり、型枠の軸方向を主振動方向とするものが好
ましいが、これに限定されるものではなく、内部
圧力の値と同様に適宜設定すればよいものであ
る。

以下本発明を図示の装置に基づいて詳述する
と、上下に半割りとされている円筒型の型枠１は
その両端も閉じられたものであり、外周面には軸
方向に間隔をおいて複数個の胴リング１０が設け
られている。一方、型枠１をその軸まわりに回転
させる遠心台２は、モータ２０にて回転駆動され
る駆動軸２１に軸方向に間隔をおいて取り付けら
れた複数個の駆動ローラ２２と、各駆動ローラ２
２と対をなす複数個の従動ローラ２３とからなる
もので、駆動ローラ２２と従動ローラ２３との対
の上に、胴リング１０が載るように、型枠１は遠
心台２に載せられるものであり、モータ２０によ
る駆動ローラ２２の回転で、型枠１はその軸まわ
りの回転を行なう。図中２４は軸受である。

ここで、型枠１の一端面に取り付けられている
端板１１は、第２図から明らかなように、その中
心部に逆止弁を備えたカプリング１２が設けられ
たものであり、そしてエアコンプレツサ１５がロ
ータリージヨイント１４を介してカプリング１２
部分で配管接続されるようになつている。図中１
６は電磁弁、１７は圧力計、１８はロータリージ
ヨイント１４の支持台、１９はエアホースであ
る。型枠１の他端面に取り付けられている端板１
１の中央には、第３図に示すように、上記エアコ
ンプレツサ１５から供給される空気圧で内蔵ピス
トンを往復動させることで振動を発生させるエア
バイブレータ３０が、ボルトやカツプリングある
いはチヤツク等の手段により、着脱自在に連結さ
れている。またエアコンプレツサ１５とエアバイ
ブレータ３０との間には、電磁弁３６、圧力計３
７、流量計３８、ロータリージヨイント３４等が
設置されている。

しかして、型枠１を組み立てるとともに内部に
杭キヤツプ５０及び鉄筋等の心材５を設置した
後、セメント、水、砂、細石等を混練して形成し
た生コンクリートを型枠１内に充填乃至注入し、
これを遠心台２上に載置する。そしてこの時に、
カプリング１２において型枠１とエアバイブレー
タ１５との接続を行なうとともに、エアバイブレ
ータ３０を連結する。この後、型枠１をその軸ま
わりに回転させて、型枠１内の生コンクリートが
型枠１内周面に遠心力で接する状態とするととも
に、電磁弁１６を開いてエアコンプレツサ１５か
ら加圧空気を型枠１内に送り込み、型枠１内の空
気圧を高め、更にエアバイブレータ３０を作動さ
せることによつて、型枠１をその軸方向に振動さ
せるのである。型枠１の回転速度は低速から中
速、そして高速へと漸次速くする。型枠１内部の
空気圧も徐々に高くしていき、最終的には遠心力
の数倍から数十倍の値となるようにする。振動は
回転開始から少し時間をおいてから型枠１に与え
る。

第７図は制御系統を示している。制御装置８は
遠心台２による型枠１の回転のためのモータ２０
の制御だけでなく、圧力計１７からの圧力データ
をフイードバツクしてエアコンプレツサ１５及び
電磁弁１６の制御を行なうと同時に、圧力計３７
及び流量計３８からのデータを元に、電磁弁３６
の開度の調節を行なう。振動数や振幅の調整を行
なえるようにしているものである。

さて、型枠１内部に充填されている生コンクリ
ートは、型枠１の回転による遠心力で型枠１の内
周全面に広がるとともに、遠心力及びこれよりも
強大な内部圧力によつて内周面に押し付けられ
る。型枠１の回転速度がそれほど高くなくとも、
強大な締め固め力を得られるものであり、従つ
て、低スランプの生コンクリートであつても、確
実に成形することができるものである。またエア
バイブレータ３０から加えられた軸方向振動は、
生コンクリートを揺さぶつてその圧密度を高める
とともに気泡及び水分を押し出し、締め固め度を
向上させる。

第６図は振動発生手段として、エアバイブレー
タ３０に代えて、ロータに偏心ウエイトが付加さ
れた振動モータ３１を用いた例を示している。図
中３２はインバータ、３３はスリツプリングであ
る。この振動モータ３１はその回転軸の方向が型
枠１の軸方向と直交するようにセツトされてい
る。尚、振動発生手段として、上記２種以外のも
のを用いてもよいのはもちろんである。

［発明の効果］ 以上のように本発明においては、型枠内に空気
を入れて型枠の内部圧力を高めつつ、型枠をその
軸まわりに回転させるとともに振動を加えるもの
であつて、型枠内の生コンクリートには遠心力に
加えて強大な空気圧が作用するために、大きい締
め固め力を得ることができる同時に、振動が生コ
ンクリートを揺さぶつて圧密度を高めるとともに
気泡や水分を押し出してこれと除去することで締
め固め度を向上させるものであり、また加圧手段
はコンクリート管に対して径方向に力を加え、振
動発生手段は加圧手段が加える力の方向と直交す
る方向である軸方向に振動を加えるために、振動
発生手段にて加えられる振動が加圧手段による締
め固め力の増大を阻害することがなく、加圧手段
のみ、あるいは振動発生手段のみを備えた遠心製
造装置に比して、より強度の高いコンクリート管
を製造することができ、しかも低スランプのコン
クリートでも成形することができることから、こ
の点においても強度の高いコンクリート管を得ら
れるものであり、また成形に要する時間の大幅な
短縮も行なえるものである。そして振動発生手段
が型枠の端面に取り付けられていることから、振
動発生手段が発生する振動が型枠に直接伝達され
るものであつて、効率よく振動させることができ
る上に、振動発生手段が型枠の端面中央にあるた
めに、振動発生手段が発生する振動は、円筒形で
ある型枠の各部に均等に伝わるものであり、更に
振動発生手段が型枠の端面に取り付けられている
とはいえ、ロータリージヨイントやスリツプリン
グを介して動力源に接続されているために、振動
発生手段を動作させることについて問題が生じる
ことはなく、しかも振動発生手段及び加圧手段が
着脱自在となつているために、各型枠に振動発生
手段や加圧手段を設けておく必要がなくて経済的
なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の概略正面図、第２
図ａ，ｂは同上の部分正面図及び破断平面図、第
３図は同上の部分正面図、第４図は同上の横断面
図、第５図は同上のブロツク回路図、第６図は他
の実施例の部分正面図、第７図は従来例の正面
図、第８図は同上の側面図であつて、１は型枠、
２は遠心力、１５はエアコンプレツサ、３０はエ
アバイブレータ、３１は振動モータを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 生コンクリートが充填乃至注入された円筒形
   の型枠をその軸まわりに回転させる回転駆動手段
   を備えたコンクリート管の遠心製造装置におい
   て、型枠内に空気を入れて型枠の内部圧力を高め
   る加圧手段と、型枠に軸方向振動を加える振動発
   生手段とを備え、圧縮空気や電力を動力源として
   振動を発生させる振動発生手段は型枠の端面中央
   に着脱自在に取り付けられるとともに、ロータリ
   ージヨイントやスリツプリングを介して動力源に
   接続され、加圧手段は型枠の他端面に着脱自在に
   接続されていることを特徴とするコンクリート管
   の遠心製造装置。 ２ 振動発生手段はロータに偏心ウエイトを付加
   した振動モータであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のコンクリート管の遠心製造装
   置。